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繼電保護故障案例分析范文1
關鍵詞：繼電保護；自動化技術； 微機裝置；系統應用
中圖分類號：TM774 文獻標識碼：A
多年來，筆者一直在國網成都供電公司變電檢修工區從事著變電檢修相關方面的工作，根據平日的工作經驗，對繼電保護技術在電力系統中的諸多應用有些自己的認識和理解?，F在把它總結形成文字供從事這方面的人員參考借鑒。
1 繼電保護技術在電力系統特點
根據筆者的工作情況，總結了繼電保護技術在電力系統中的特點。從實際工作來看，它主要體現在充分利用了高速的運算能力和完備的存貯記憶能力這兩個計算機技術上的特點，具體我們可以從圖1的微機保護裝置組成部分上看出。它可以有效地完成數據采集、數字濾波和A/D模數變換等技術，使其在速動性、可靠性方面均優于以往傳統的常規保護。
另外筆者分析還得出，它可擴充輔助功能和改善提高繼電保護的動作特征和性能，經過論證這種性能的正確率很高；還可以實現自動控制、新的數學理論和技術。在操作方面使用靈活方便。其維護調試也更方便，并且自檢和巡檢能力強，可用軟件方法檢測主要元件、部件的工況以及功能軟件本身。
2 繼電保護在電力系統使用方法及措施
有關這方面的措施及方法筆者也總結了以下幾方面，主要是做到協調好保護操作人員及有關制度。我們知道，保護人員一般是有調度、繼保、運行三部分組成。這三個組成人員要做到步調一致，工作一樣，目標一樣。
同時規范好制度也是控制其的主要因素所在。一定要設立臺賬、運行維護、事故分析等檔案，這樣做的目的是有效促進繼電保護工作的開展。同時電力系統在管理中應加強對繼電保護工作的獎懲力度，增強繼電保護人員的榮譽感和責任心。
另外在現在的配網線路來說，一般都是10kV配電線路，這樣的線路結構特點是性能差，利用規范的保護整定計算方法去處理都可滿足要求。
隨著科技的發展，我們的繼電保護應該向智能化方向發展。而我們相關的人員也應該采取向智能化方面發展，在電力系統各個領域發揮自己的作用。
3 繼電保護在電力系統中ETAP的仿真設計
下面筆者試舉一例加以說明繼電保護在電力系統中ETAP的仿真設計。
首先我們對選型和參數進行設置。這樣做的目的是以便控制保護有關的開段，參數設置如圖2所示。另外在設備庫中我們選擇繼電器廠家和型號，如圖3所示。
另外，我們根據整定計算設置保護的動作時限，我們設置瞬時速斷電保護和過電流保護的設置。我們在有關欄目里點擊模式工具欄中的保護設備繼電器配合按鈕，切換到保護設備繼電器配合按鈕案例分析模式上，這個時候右側的工具欄就會轉到保護設備繼電器配合工具欄。然后再單擊案例分析工具欄的編輯分析案例按鈕，打開保護配合分析案例編輯器，在其編輯器里執行動作序列，在故障類型中選上三項短路，點擊確定。ETAP軟件就會自動運行短路分析程序并開始模擬保護動作。具體如圖4所示。
結語
現在分析來看，我國電力系統中的裝置隨著科技的發展也在不斷推廣?；诖宋覀冞€要做的工作是不斷更新繼電保護系統，以方便直接使用電腦進行記錄與查找，減少時間與一些錯誤的發生，保護繼電保護能夠更加安全運行。
參考文獻
[1]電力系統繼電保護、繼電保護信息管理系統（信息子站）[J].科學時代 ，2013（17）.
繼電保護故障案例分析范文2
關鍵詞：電力繼電保護；故障；處理
前言
隨著電力系統的不斷發展，電力系統安全運行問題引起了社會各界的廣泛關注。繼電保護裝置的研發也取得了長足進步，已經成為電力系統不可或缺的組成部分，然而電力繼電保護故障所導致的電力系統安全問題也越來越突出，如何進行及時有效的處理便成了熱點研究之一，下面將圍繞這一點進行深入探討。
1 繼電保護的作用
繼電保護裝置能夠實時接收電力系統中各種元器件故障狀態下的電氣量變化信息，并采取相應的繼電保護動作，從而實現對電力系統的有效保護。出現故障時，繼電保護裝置能夠向相關工作人員及時發出告警信號，或者直接向轄下的斷路器發送一個跳閘指令，通過該方式以實現對電力故障的有效預防和迅速終止[1]。由此可見，在電力系統中，繼電保護具有相當重要的作用。
2 電力繼電保護常見故障分析
2.1 電壓互感器二次電壓回路故障
電壓互感器是繼電保護重點關注對象，其狀態好壞將會對整個二次系統產生直接且重要的影響。PT二次電壓回路故障有可能導致保護誤動，還可能導致拒動，其具體表現在以下幾個方面：（1）PT二次中性點接地方式不正確，如二次未接地或者多點接地；（2）PT開口三角電壓回路存在異常，如斷線或者短路；（3）PT二次失壓，主要是開斷設備性能缺陷導致的[2]。
2.2 繼電器觸點故障
繼電器觸點是繼電器最關鍵的組成部分，其性能主要取決于如下因素：（1）觸點材料；（2）所加電壓及電流值；（3）負載類型；（4）工作頻率；（5）大氣環境；（6）觸點配置及跳動[3]。當上述因素無法滿足預定值時，便有幾率出現各種不良問題，如觸點之間的金屬電積、觸點磨損以及觸點電阻急劇升高等。這些不良問題將會明顯降低繼電器的工作性能，給電力系統的安全運行埋下安全隱患。
2.3 電磁系統鉚裝件變形
在鉚裝完成之后，零件彎曲或者扭斜等各種變形均會直接影響下一道工序的裝配操作，比較嚴重的變形有可能導致直接報廢。電磁系統鉚裝件變形的原因主要包括：（1）被鉚零件過長或者過短；（2）鉚裝操作時用力不均；（3）模具裝配或者設計規格存在偏差；（4）零件安裝位置不準確等[4]。電磁系統鉚裝件變形是一種常見故障，一方面嚴重影響了繼電保護裝置的正常工作，另一方面嚴重降低了電力系統的安全系數。
3 電力繼電保護故障的處理措施
3.1 電力繼電保護替代維修法
對疑有故障的元器件進行判斷時，可采用相同且正常的元器件進行替代測試。此類操作能夠快速且有效地縮小故障排查范圍，因而在繼電保護裝置內部故障的處理工作中得以廣泛應用。當繼電保護元器件出現故障時，可使用備件進行替代，若故障消失，則提示替換下的元器件就是需要處理的故障點，與此同時，還應關注如下問題：（1）對處于運行狀態的元器件進行替代操作時有無采取相應措施的必要，如部分元器件在更換操作時必須要斷開電源；（2）對替換元器件的相關參數進行分析，確定完全一致且沒有其他問題時，才允許進行替換；（3）對于同一廠家制造的繼電產品，先要通過外部加壓方法明確極性核之后，才允許進行替換。
3.2 電力繼電保護電路拆除維修法
該方法指的是，按一定順序對并聯形態的二次回路進行依次脫開，維修結束后再對其進行依次放回。采用同樣方法在該線路范圍內對更小單元的分支路予以細化查找。對直流接地等故障進行檢修時，建議采用逐項拆除法。對于拆除維修法而言，其主要包括如下幾種情況：（1）電壓互感器二次熔絲被燒毀，短路故障發生于回路中，建議找到電壓互感器二次短路相所對應的總引出處，對端子進行分離操作，從而消除故障；（2）如果箍套裝置的保護熔絲被燒毀，又或者電源空氣部位的開關無法合上，該情況下，可借助各塊元器件的拔插操作以找出故障點，與此同時，密切監測熔絲熔斷情況及其變化；（3）如果屬于直流接地故障，先采用拉路法，找出故障所處的具體回路，然后分別拆開接地支路所對應的電源端端子，直到有效消除故障為止[5]。
3.3 電力繼電保護帶負荷檢查維修法
對于新投入使用的PT或者對PT進行更換操作時，則有必要對電壓互感器展開二次核相以及極性檢查，尤其是用于開口三角電壓的三次繞組[6]，其無論在極性方面，還是在接線方面，均易出錯，現場檢修操作時可采用帶負荷檢查法來查找問題。在電力繼電保護維修工作中，帶負荷檢查屬于最后環節，同時也是至關重要的環節。采用帶負荷檢查法時，應特別關注如下問題：（1）確定好參考對象，如相位測量所選的參考電壓，通常選用A相母線電壓，若電壓不方便，也可選用電流以做參考，但均要保證參考點的同一性；（2）準確把握一次潮流的具體走向，若本開關無法用作參考，則需要選用對側開關或者若干個斷路器的潮流之和。值得一提的是，所測二次電流電壓在相位與大小上應和一次潮流相同。
4 案例分析
4.1 工程概況
某110kV終端變電站，采用110kV進行備自投方式，在主供電源失電備自投動作過程中，備自投聯跳主供線路，然而未能合備用線路，最終造成整個終端變電站失壓[7]。
4.2 原因分析
經過全面且深入的分析，總結出導致該繼電保護故障的原因主要是：開關閘閉合以后以及合位開入接點使用錯誤，造成主要供電線路發生跳閘動作之后，由于位置的返回，最終導致備自投放電閉鎖的出現。換而言之，受保護性能方面相關因素的影響，使得電力系統發生繼電保護故障，最終發展成事故。
4.3 故障處理
經過細致的分析和排查，確認這一事故屬于非人為原因導致的，因此，通常應對故障所對應的時間與波進行記錄，如此一來，當該故障發生在其他變電站時，檢修工作人員便能夠結合記錄，在比較短的時間內，做出準確判斷，找到故障點，并進行針對性的處理。
5 結束語
總而言之，電力維修工作人員應立足于電力運行的具體情況，憑借自身已經掌握的理論知識以及操作技能，全面且深入地分析故障的真因所在，并提出及時有效的處理措施，從而為電力系統的高效運行和安全運行提供有力保障，為企業創造更大的經濟效益和社會效益。
參考文獻
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[2]劉忠寶.高壓電機控制系統繼電保護故障處理中的相關問題[J].黑龍江科技信息，2014，18：64.
[3]張愛琪.淺談繼電保護故障處理的原則和方法[J].科技與企業，2011，8：228-229.
[4]戚藝明.繼電保護故障處理方法的探討[J].科技創新導報，2012，10：80.
[5]劉曉華.電力系統繼電保護故障處理方法[J].科技創新與應用，2012，14：126.
繼電保護故障案例分析范文3
【關鍵詞】:繼電保護 電力系統事故
中圖分類號：F406文獻標識碼： A 文章編號：
1 引言
隨著市場經濟體制推進,高速發展的國民經濟帶動了全國各行業的飛速前進,為供電企業帶來新機遇與新任務,也提出了新的挑戰。而作為供電系統重要設備繼電保護,無論是計算機系統軟件上還是繼電保護裝置上,都有了較大提升。相比之下,繼電保護還存在各種急需改進與完善之處,才能為人們生活與生產帶來便利。在這種形勢下,研究電力系統繼電保護事故原因分析及改進措施具有現實意義。
2 電力系統繼電保護事故原因
從很多實際事故案例分析可以看出來,造成繼電事故原因是多方面的,其中既有人為因素也有設備因素,本文就從這兩個方面分析事故原因。
2.1 人為因素
2.1.1 依據經驗操作
在電力企業工作人員之中,一些職員工作時間比較長具備了較強的經驗,有一些技術好的員工確實能夠僅憑經驗對某一些故障準確判斷,具備了較強事故判斷和處理能力。時間一長,這些員工就會產生輕視情緒,認為自己的直觀判斷就是標準。一旦遇到繼電保護出現異常之時,就有可能會判斷失誤而造成保護事故發生,進而耽誤了事故最佳處理時間,產生出本可以避免的損失。這種現象最長出在一些上年輕職工身上,因為這一類人經驗十足但知識較少,往往極易產生出這種思想。
2.1.2 缺乏相應的專業技能
電力系統中涉及面比較廣且人員眾多,因此工作人員中存在一些文化知識較低或者剛剛參加工作人員,這些人員對繼電保護綜合系統不熟練,還不具備獨立操作的能力。但是在有一些地方缺乏人手也安排上去了,一旦遇到電力系統上的繼電保護出現異?，F象時,就束手無策不值得如何處理,或者一些能夠簡單判斷也不能夠完全判斷出問題根源。而且在記錄繼電保護上有關的參數,有一些工作人員誤記或者漏記了一些參數,都可能帶來繼電保護事故。
2.1.3 缺乏相應責任心
為了減輕工作人員勞動強度,電力系統的繼電保護設計中采用了自動化系統,該系統確實能夠實現保護裝置自動化。但是事實上卻存在一些弊端,一些工作人員對自動化含義理解不清楚,認為自動化就是完全由計算機來控制,認為人是可有可無。就是這種錯誤認識,這種不負責任的態度為繼電保護檢修和調度帶來極大的隱患性,一旦時代嚴重都可能導致繼電保護出現事故。
2.1.4 一、二次設備的檢測配合較差
為了確保電氣設備的安全運行采用了二次作保障,工作的時候一次給二次提供了實時動態數據的監測點,由此可見一二次之間必須有機結合密切聯系。但是，實際上檢測或者運行中這兩次卻是分開的,兩次工作側重點是不一致的,時常會有一、二次分離開來的現象。但是一次人員在對設備進行預防性試驗的時候,根本不了解二次系統的情況,就會導致引線端子出現錯加壓、選擇錯誤等,致使二次系統可能出現短路故障,致使繼電的保護裝置出現跳閘閉鎖。而且對二次進行檢測維護之時,因設備更新的速度十分快,檢測人員對設備又不十分了解,可能引發安全距離不夠、引線錯誤等等操作出現,導致系統跳閘,如果嚴重還可能為檢修人員帶來觸電危險。因此做好一二次設備之間檢測配合,有效的提升整個電力系統供電可靠性。
2.2 設備因素
電力系統繼電保護裝置是由微機裝置、數據采集系統以及管理裝置等等組成的,一旦這些組成中的某一項出現異常,就能夠引發出繼電保護事故發生。
2.2.1 數據采集系統
但繼電保護在正常使用中會隨著運行產生一些物理上的參數,而收集這些參數任務且是由數據采集系統來完成,并把這些數據轉為數字信號,通過相關處理器處理之后傳到微機系統,做下一步處理。一旦數據采集系統出現了異常,就不能夠將這些參數送到微機系統,致使繼電保護發生事故。
2.2.2 繼電保護設備電壓
在電力系統繼電保護裝置上,一般都有檢同期重合閘、檢無壓線路,如果在主變的電壓側出現雙分支之時,就要考慮主變壓的低壓一側分支和相鄰的主變壓的低壓一次是否相關,出現小電源側投檢同期、大電源側投檢無電壓等等情況;而且對于繼電保護裝置之中充電之時,必須要等整體充電滿足之后,才能進行備自投跳合開關。如果沒有滿足充電的條件,就有可能會發生繼電保護事故。
3 電力系統繼電保護改進方法
只有確保了電力系統繼電保護正常,才能讓電力企業可持續發展。因此必須要從事故原因中挖掘問題根源,進行相關改進方法。
3.1 提升相關人員專業綜合素質
事實上,無論什么事故主要根源還在于人,因此對電力系統相關人員專業綜合、技能培訓十分重要,通過培訓提升工作人員專業技能,才能確保繼電保護可靠運行。通過培訓讓工作人員在平常工作中,了解繼電保護設備各個部分的結構與功能,進而能熟練操作各部分元件,一旦遇到異常就能夠及時處理。同時經過相關培訓讓工作人員具有良好素質,增強安全意識,樹立安全第一工作第一的現代化思想。只有這樣,電力工程人員才能給結合自身專業技能,認真負責的做好繼電保護工作,減小或者杜絕繼電保護事故發生。
3.2 加強檢修繼電保護裝置
所有設備在運行中都存在磨損,都會隨著時間出現各種各的問題。因此必須要加繼電保護裝置的檢測,設備中老化元件和線路,都要及時發現及時維修更換,對于設備中的電壓、電源以及電流等異常情況,及時進行更正。當主變到電抗器之間的刀閘同時斷開之時,要檢測電抗器限流是否影響到整個電力系統繼電保護,減小損害電抗器;要時常檢測開關的高頻保護功能是否正常,確保發生故障時高頻保護能夠正常動作;還要確保預警功能系統設計正常,一旦繼電保護出現異常就要及時預警。改進繼電保護裝置上,不僅僅上面幾個方面,還要對一次二次及其他事故原因作出妥善處理措施,才能確保繼電保護正常工作。
4 結語
因此電力系統必須提升管理水平、維護設備正常運行才能穩定供電,為人們帶來生活、生產便利。電力系統正常運行關系著正常供電,影響著人們生活。因此電力企業要加強培訓工作人員,提升他們的專業素質、技能水平,同時還要做好繼電保護設備檢修和維護。只有這樣才能有效降低電力系統繼電保護事故發生率,才能推動電力系統可持續發展。
參考文獻
[1] 龔永智.電力系統繼電保護事故原因及改進措施探討[J].中國新技術新產品,2011(1):17-19.
[2] 朱時祥.關于繼電保護的性能和檢修措施探討[J].今日科苑,2010(8):165-168.
繼電保護故障案例分析范文4
關鍵詞：電力系統；差動保護；二次回路；空載運行；誤動作
Abstract: based on the analysis of the basis of the principle of differential protection, this paper happen differential protection misoperation of the specific reasons, and puts forward the effective measures to prevent the misoperation.
Key words: electric power system; Differential protection; The secondary circuit; No-load running; misoperation
中圖分類號：TM715 文獻標識碼：A 文章編號
1 前言
變壓器差動保護用于反映變壓器繞組的相間短路，繞組的匝間短路故障，中性點接地故障及引出線的相間短路故障，中性點接地側引出線的接地故障。在正常運行情況下，流過差動保護差動繼電器的不平衡電流應為零，因此差動保護不動作，然而由于變壓器種種運行引起不平衡電流，使得差動整定動作電流加大，從而降低保護靈敏度。
隨著大容量機組、新建變電站陸續投入電網運行，電力系統不斷增大，繼電保護的原理結構也越來越復雜。差動保護具有其獨特的優點，被廣泛應用于變壓器的主保護。由于自然災害或人為的因素，如保護定值整定錯誤、二次回路接線不規范、電流互感器極性接反等，
造成變壓器差動保護誤動作的情況時有發生，使用戶大面積停電，影響電網的安全穩定運行。但變壓器在空載運行的狀態下，因差動電流二次回路出現兩點接地，也會導致差動保護的誤動作，此類安全隱患值得我們在今后的工作中加以高度重視和防范。
2差動原理分析
差動保護被稱為具有絕對選擇性的快速保護。其原理基于基爾霍夫電流定律。根據基爾霍夫電流定律，電路中任一結點流入與流出的電流相量和為零。將流入元件的電流與流出元件的電流的相量和稱為差動電流。如圖1所示，當變壓器正常運行或發生區外故障時，差動電流為零，差動保護不動作。當發生區內故障時，差動電流不為零，差動保護動作。
圖1內部短路時差動保護電流流向圖
差動保護由于電流互感器飽和、變壓器變比等因素影響，會產生不平衡電流。針對各種因素引起的不平衡電流，采取引入制動電流，使差動保護不誤動作。根據差動電流與制動電流比值大小來判斷保護是否動作，稱為比率差動。由于主變各側額定電流大小不等，以及各側電流互感器變比不相同，差動保護要根據變壓器變比及各側電流互感器變比將各側二次電流進行折算，使差動電流能真實反應實際一次差動電流。
3案例分析
某剛投運的110kV變電站，站內配置有兩臺主變壓器，#1主變運行期間發生兩側斷路器跳閘的事故，事故發生前該站運行方式是#1主變在空載運行狀態、#2主變在冷備用狀態。事故發生后變電站運行人員到現場檢查，現場#1主變的兩側斷路器在分閘位置，查看主變保護裝置，發現#1主變保護裝置差動保護動作，裝置顯示報文“差動保護動作”，顯示故障電流A相0.32A，B相0.35A，C相0.41A；查看#2主變保護裝置，裝置同樣顯示“差動保護動作”，故障電流A相0.39A，B相0.35A，C相0.38A；檢查故障錄波及其它監控裝置無故障信息。
4檢查情況及原因分析
針對保護動作情況對現場進行全面檢查分析，初步分析有以下幾種原因可能會引起差動保護動作：①差動保護范圍內的一次設備發生異常；②差動保護裝置誤動；③電流回路誤接線。根據分析結果進行逐一檢查，并結合保護動作前后的系統運行情況分析判斷如下：①對
差動保護范圍內的一次設備進行全面的檢查未發現異常，絕緣測試合格，相關試驗項目合格，且故障錄波及其他監控裝置無故障信息，從而可以確認一次設備無異常；②用繼電保護測試儀對差動保護裝置進行全面的校驗，并帶斷路器傳動試驗，保護裝置正確動作；③檢查差
動保護CT二次接線、極性正確。以上檢查項目均未發現異常。最后將變壓器高壓側接線端子箱CT接地點拆除后測量絕緣電阻，結果絕緣值顯示為零，從而確定差動電流回路存在兩點接地的情況。檢查發現差動保護屏柜里處有第二個接地點。圖2為CT兩點接地示意圖，圖3為兩點接地一次接地電流流經差動保護示意圖。
圖2CT兩點接地示意圖
按照“繼電保護反事故措施”要求電流互感器的二次回路必須分別并且只能有一點接地。獨立的、與其他互感器二次回路沒有電的聯系的電流互感器二次回路，宜在斷路器場地實現一點接地。如圖3所示。
圖3CT兩點接地一次接地電流流經差動保護示意圖
從差動保護兩點接地電流流向圖看，當電力系統發生接地故障時，有較大的接地電流流人變電站地網，兩點間會產生較大的電位差，因為即使接地點處在同一接地網絡，也并非是絕對等電位，所以在兩點之間會出現電位差。差動保護電流二次回路兩點接地時，因電位差產生的電流南高地電勢通過差動繼電器流向低地電勢當此電流值大于差動繼電器設定的定值時，無論變壓器在何種狀態(運行、空載、冷備用、熱備用)，都會引起差動保護誤動作。所以差動保護電流的二次回路必須只能有一點接地。
從以上分析可以看出本次#1主變空載運行及#2主變在冷備用狀態下，差動保護誤動作原因是由于電流二次回路出現兩點接地，同時由于系統發生接地故障，故障電流流過該變電站地網造成的。
5處理措施
造成此次事故的直接原因，是由于#1、#2主變差動電流二次回路出現兩點地接，在工程施工及驗收過程中沒有嚴格按照繼電保護反事故措施要求執行，存在非常大的安全隱患，最后造成投運后變壓器差動保護的誤動作，針對以上的問題，結合分析情況，提出如下防范措施。
(1)新建或擴、改建工程中對用于差動保護的電流二次回路必須認真把好圖紙設計及圖紙審查關，包括圖紙的初設、會審等每一個環節都要認真審查，馬虎不得。特別在保護改造或設備更換的工程中，應注意做好相關保護二次回路的更改設計，這是杜絕留下安全隱患的前提和基礎。
(2)施工調試過程中，應嚴格按照反事故措施、相關規程規定，做好施工人員的技術交底，對有錯誤的地方應及時提交工程聯系單，杜絕“隨意施工，野蠻施工”現象。
(3)一、二次設備的接地必須分開，電流互感器的二次回路必須分別并且只能有一點接地。獨立的、與其他互感器二次回路沒有電的聯系的電流互感器二次回路，宜在斷路器場地實現一點接地，確保繼電保護裝置與接地網的可靠連接，在繼電保護室內敷設接地銅排網，接地銅排網與主接地網可靠連接。
(4)在調試驗收過程中，每一位調試人員、驗收人員都應有嚴謹的工作態度，一絲不茍。對電流二次回路進行一點接地檢查時，將接地點拆除測量絕緣電阻是否合格，檢查結束后必須將回路恢復到正常狀態下。
(5)為保證繼電保護的可靠動作，對新安裝或更換后的保護裝置，除了正常的調試驗收外，必須進行帶負荷測試，目的是核對所有接入保護裝置的電流和電壓的相別、相位、變比、保護的功率方向及二次回路接線，確認其正確后，方可投人運行。
6結語
從以上案例可以知道，任何細小的錯誤都有可能引起繼電保護裝置的誤動作，哪怕是一根接地線或是設備在空載或備用狀態下。因此無論是新建、擴建工程，還是技改工程，都必須充分認識和重視二次回路誤接線這個問題，只有在工程施工過程中切實做好技術交底，調試驗收工作，提高相關技術人員的意識，按照相關規程、反措要求施工，才能從根本上杜絕不必要的二次回路誤接線，從而保證繼電保護裝置的正確動作和電網的安全穩定運行。
參考文獻：
繼電保護故障案例分析范文5
【關鍵詞】保護裝置;運行環境;監控
前言
隨著電網的不斷發展，變電站自動化程度的不斷提高，電子產品包括計算機等應用于我們的繼電保護裝置中，在我們的運行環境中，有些因素是我們不能掌控的，例如保護裝置的運行時間，只要設備投入運行，保護裝置在正常情況下是不會退出運行的，有些因素是我們運行維護工作應該做到的，例如運行環境和溫度的調控，現行的保護規程規定了“保護室內環境溫度應該保持在5℃～30℃，運行值班人員應根據季節與溫度變化，及時調整空調，以保持保護室溫度”，但是在運行中經常發生通訊中斷、監控死機、保護裝置異常等情況，這與設備的運行環境有著直接的影響。
本文通過具體案例，分析了環境溫度對保護裝置硬件，元器件壽命，保護定值和保護裝置視頻窗口的影響，最后結合實際經驗給出了相關建議，提高繼電保護裝置的壽命和運行可靠性。
1.保護裝置運行環境要求
通過對變電站保護室和保護裝置的運行溫度控制發現“保護室內環境溫度應該保持在5℃～30℃”，但是保護裝置的運行可靠性存在著明顯差異，上述溫度的規定還在沿用以前的保護規程規定，當時的保護應用程度還存在于電磁型、半導體、小型集成元件所組成，現在大型集成電路及計算機（服務器）應用于電力生產的保護裝置中，對運行溫度和環境提出了更高的要求。
參照許繼的WXH-820A 110kV及以上輸電線路的成套數字式保護裝置的運行環境要求，環境溫度：25℃～+55℃，24h內平均不超過35℃;貯運：-25℃～+70℃，在極限值下不加激勵量，裝置不出現不可逆變化，溫度恢復后裝置應能正常工作。相對濕度：最濕月的平均最大相對濕度為90%，同時該月的月平均最低溫度為25℃且表面無凝露;最高溫度為+40℃時，平均最大相對濕度不超過50%。
2.定值的自動漂移
引起繼電保護定值自動漂移的主要原因有幾方面。
（1）溫度的影響
電子元器件的特性易受溫度的影響，影響比較明顯的需要將運行環境的溫度控制在允許的范圍內。
（2）電源的影響
電子保護設備工作電源電壓的變化直接影響到給定點位的變化，所以要選擇性能穩定的電源作為保護設備的電源，保證保護的特性不受電源電壓變化的影響。
（3）元器件老化的影響
元器件的老化有一個過程，積累的結果必然引起元器件特性的變化，同時影響到保護的定值。
（4）原件損壞的影響
原件的損壞對繼電保護定值的影響最直接，而且是不可逆轉的。
3.保護裝置的視頻窗口（液晶屏）
液晶是一種特殊物質態，它可以一定溫度呈現出不同于固、液、氣三態的形態。用來制造顯示器的液晶是熱致液晶，該類液晶由溫度變化而衍生出來，并且其光電效應受溫度控制，所以存在使用溫度。如果溫度不在其使用溫度范圍之內，就等于擺脫了電場控制而不會有光電效應，從而出現各種問題。例如，溫度過高液晶會變成液體，液晶屏出現高亮度;溫度過低則冷卻變成晶體，液晶屏出現黑屏現象！液晶顯示器正常工作溫度一般要在5℃～35℃左右，濕度保持在20%～80%為佳。
4.溫度對保護裝置的影響及建議
4.1 計算機環境溫度要求
通過對上面案例分析和運行中的監測，對保護裝置異常運行時的環境溫度統計，如何控制保護室溫度是保證保護裝置正常運行和使用壽命的一個重要環節。參照計算機運行為例，在保護裝置中計算機（服務器）擔負著重要職能，其它的裝置中單片機等應用也非常普遍。在我們運行的變電站中，保護裝置幾乎集中安裝在保護室內，可以參照計算機場地技術條件。由上表可以看出溫度的過高或過低及陡然變化對設備運行的穩定性、可靠性及壽命都有很大的影響。
4.2 對保護裝置運行溫度的建議
裝置是否是運行溫度越低越好哪？答案是否定的，濕度過低時，
裝置內各種轉動設備、活動地板等有磨擦的部位易產生靜電和積累靜電荷，當靜電荷大量積累時，將會引進程序讀寫錯誤，燒壞半導體器件。在環境濕度較大時，會使裝置產生凝露，當相對濕度大于65%時，物體表面就會附著一層厚為0.001～0.01μm的水膜，這種水膜看不見、摸不著。當空氣處于飽和狀態時，水膜會增厚到10μm。致使裝置銹蝕、老化甚至電子元器件短路損壞。如蓄電池等保護室內低溫下運行容量減小、充放電率會大大降低。當相對濕度大于50%，主要設備在一年之內或更短的時間里就可能失去可靠性或可靠性降低，如果相對溫度的變化每小時大于6%，上述情況則更加嚴重。
通過對保護裝置的運行監視和對二次設備、保護裝置的運行要求和參照相關規定，為了提高保護裝置的運行可靠性，建議將保護室夏季溫度控制在22±2℃范圍內運行，冬季室溫控制在16±2℃運行，當低于14℃時可適當加溫。如蓄電池單獨安裝時，保護室可維持室溫運行。通訊機房、網絡機房、監控機房的溫度控制和運行條件也應符合GB2887-89的A級標準運行。
5.結束語
保護裝置運行的環境溫度對保護裝置本身影響很大，嚴重時可能造成電網事故，影響電網的正常運行。本文通過具體案例，分析了環境溫度對保護裝置硬件，元器件壽命，保護定值和保護裝置視頻窗口的影響，并結合實際經驗給出了相關建議，提高繼電保護裝置的壽命和運行可靠性。下一步，我們將結合電網負荷變化，將保護裝置運行與環境溫度、電網負荷變化結合起來，進一步提高繼電保護運行可靠性。
參考文獻
繼電保護故障案例分析范文6
【關鍵詞】異地兩相短路；微機綜保系統；繼電保護配置；電力系統
1.前言
據統計電力系統短路故障的85%都是單相接地故障引起的。在中性點不接地電力系統中，如果發生了單相接地故障，在查找接地點和處理接地線路的操作過程中，由于整個電網的非故障相電壓一直升高到額定電壓的倍，很容易在其它電氣設備的絕緣薄弱點出現絕緣擊穿現象，造成第二個接地點，發生異地兩相短路故障，造成同網異地的兩條供電線路同時跳閘，因而擴大了停電故障范圍。
有關異地兩相短路電流的計算問題，可通過“零序阻抗拆分法”[1]通過手工計算或者計算機算法[2]來實現。
但對于中性點不接地電力系統，如何配置全系統的繼電保護，避免發生異地兩相接地短路時兩條線路同時跳閘，即在這些分別處于不同地點的兩條線路中，具有選擇性的只跳開一條負荷重要程度低的線路，使其迅速跳閘；而繼續維持重要性高的線路短時單相接地運行，直到有序退出運行狀態。上述問題一直是一個亟待解決的課題。
2.當前微機綜保系統的現狀及問題
2.1 當前微機綜保系統的現狀
近年來，微機綜合保護系統在電力系統得到了廣泛的推廣應用，使得電力系統的對各種電力設備繼電保護的選擇性、速動性、靈敏性、可靠性等方面得到大幅提高。整個微機綜保系統，又是由微機保護測控裝置組成。從測控裝置所保護的設備種類，可劃分為針對于線路、變壓器、發電機、電動機、母線、電容器、母線并列、母線解列、自投裝置、線路光纖縱差的多種測控裝置，從測控裝置所保護系統功能來看，又可劃分為針對電壓無功、低頻減載、故障錄波等測控裝置。
從微機綜合保護裝置的保護測控范圍上，又可分為以下幾類，1）作用于變電站內保護單臺設備的綜合保護測控裝置。如微機線路保護測控裝置、微機電容器保護測控裝置。2）作用于變電站內保護電力系統穩定的綜合保護測控裝置。如：微機電壓無功綜控裝置、微機線路（輪切）解列裝置、微機線路解列裝置等。3）作用于兩變電站之間微機線路保護測控裝置。如線路光纖縱差測控裝置[3-4]。
2.2 微機綜合保護系統遇到的問題
要解決中性點不接地系統的異地兩相短路故障的線路保護，或者解決整個區域低頻減載保護等問題，僅依靠本站內保護特定的電氣設備的微機測控裝置，如微機線路測控保護裝置、微機發電機保護測控裝置等，是不能夠滿足電網系統的綜合保護要求。因為，上述這些故障都是由個別的單獨故障引起的系統性故障，要想從系統上處理解決，以達到處理結果最優，應主要側重于建立本區域智能型的綜合保護測控系統來統一分析、判斷、選擇、啟動和實施。
3.智能型區域性綜合保護測控系統及異地兩相短路的智能測控
3.1 智能型區域性綜合保護測控系統
所謂智能型區域性綜合測控保護系統，就是用光纖將系統內多個變電站的微機線路測控裝置連接起來。將各變電站線路的三相電流、電壓數值、斷路器、隔離開關等開關狀態的數據采集值，匯集到樞紐變電站的中心前置機上，實現樞紐變電站的中心前置機，對整個區域性電力系統進行綜合測控。系統構成是：使用高速的數字傳感器，采集、傳送電流、電壓信號、開關開閉等信號；使用光纖高速傳輸，數據的雙向傳送，達到實施監測與控制；使用中心前置機、大容量存儲器，高速處理實時信息；從控制功能上講，應具有智能性、自愈性和事故預防能力以達到區域系統最優化，可根據故障特性和系統狀況，確定需要控制或者跳閘的線路，臨時遠程修改某線路的繼電保護整定值，或者配置延時或短時閉鎖功能，以達和實現到系統最優實施的控制（如圖1）。
3.2 中性點不接地系統異地兩相短路故障保護構成探討
異地兩相短路故障保護的測控，是智能型區域性綜合測控保護系統的部分功能之一。將其動作過程可舉例說明（如圖1）：如某一區域型35kV電力系統，由上級110kV系統相聯絡的樞紐變電站和自備熱電廠和一些變電站組成。當336線路A相發生了單相接地時，由于非接地相電壓升高倍。如果在處理接地故障的過程中，368線路C相因為電纜頭絕緣薄弱被擊穿，又發生單相接地。即異地兩相接地故障。
如果沒有裝設智能型區域性綜合測控保護系統，由于368、336開關限時速斷過電流保護的時限都是0.3秒，兩條線路將同時啟動過電流跳閘，兩條線路同時停電。
但如果裝設智能型區域性綜合測控保護系統，系統內各變電站的電流、電壓數值、斷路器、隔離開關的接通和閉合狀態等數據，將被上傳到樞紐變電站的前置機上，經計算機處理、運算，進行如下系統處理：1）根據事先存儲的線路負荷重要程度序列表，選擇重要程度低的線路，優先啟動跳閘指令，跳336開關。2）而對負荷重要程度高的線路開關，采用延時啟動跳閘指令，延時0.3秒（即0.6秒）跳368開關。3）336跳閘后，其接地點被切除。336單相故障電流消失，336A正常負荷電流被上傳的前置機，368延時保護又被恢復為0.3秒，可繼續向用戶供電直到有序退出運行和進入檢修狀態。從而避免兩條線路同時跳閘，盡最大限度的減小了線路停電范圍。將已經接地的故障線路推出運行（如圖2）。
如對于低頻率減載保護系統，可根據頻率下降值，計算出負荷的總切除量，再根據事先存儲的線路負荷重要程度序列表，分配切除量，確定并啟動開關跳閘。
4.結語
通過探討中性點不接地系統異地兩相短路故障保護配置，可為我們電網技術改造工作提供如下借鑒作用：
4.1 智能型的區域性綜合測控保護系統，是智能電網區域化的具體化。中性點不接地系統異地兩相短路故障保護，又是智能型區域綜保系統的部分功能。將現有電網進行技術改造，逐步實現智能化升級，逐漸完善系統自愈功能，對于提高電力系統供電可靠性，減少停電事故，增強經濟社會生活的穩定，具有非常重要的意義。
4.2 在樞紐變電站的前置計算機，是整個區域性系統的神經中樞，不僅能承擔著對系統運行實時監測功能，還承擔對系統數據的分析、計算和處理功能和系統內繼電保護等自動裝置修改和控制功能。
4.3 傳輸信息所用的光纖，不僅承擔著數據、信號傳輸。還承擔著修改命令和控制指令傳輸，具有高速性和雙向性。
4.4 系統控制技術要求特點是：系統內的控制參數、繼電保護定值，并不是固定不變的，而是根據系統當時的運行方式、線路運行狀態，以系統效益最大化，處理方案最優化的原則，根據實時數據計算結果所確定的。具有實時性和智能性[5]。
參考文獻
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[2]米麟書，劉芳寧.中性點不接地系統兩點異相接地故障計算[J].四川電力技，1990（1）：24.
[3]鄭南章，曾錦松.微機繼電保護裝置運行中存在的誤區[J].電力系統保護與控制，2010（1）.
[4]張兆云，劉宏君，張潤超.數字化變電站與傳統變電站間光纖縱差保護研究[J].電力系統保護與控制，2010（3）.
